КЛЕТКА МЕМБРАНАСЫНДАГЫ ТАТААЛ ТРАНСПОРТТУК СИСТЕМАЛАР

Кандайдыр бир себеп менен канга аралашкан бир зат клетка мембранасына келгенде, ошол замат клетканын ичине кире албайт. Көлөмүнө, химиялык өзгөчөлүктөрүнө, пайдалуу же зыяндуу экендигине жараша тосуп алынат. Бир өлкөнүн чек арасындагы бажы көзөмөлү сыяктуу клеткага кире турган бир зат да катаал көзөмөлдөн өткөрүлөт. Келген чоочун бир зат болсо өздүгү такталат жана кооптуу деп табылса сыртта калтырылат. Бирок кээ бир заттардын кирип-чыгышы, бир өлкөнүн өз жарандарына жеңилдик бериши сыяктуу, жеңилдетилген. Ал заттар катаал текшерүүгө алынбастан, клеткага оңой гана кирип чыгышат. Ал тургай, кээ бир заттардын, бөтөнчө паспорту бар өлкө жарандары сыяктуу, клеткага өзгөчө кирүү укугу бар. Кыскасы, клетка мембранасына келген заттарга өзгөчөлүгүнө жараша мамиле кылынат.

Бир зат клетка мембранасына өтө алуу, т.а. клетка мембранасынын затына «жолуга алуу» үчүн майда ээрий турган болушу керек. Суюк майды сууга аралаштырууга канчалык аракет кылсак да, баары бир аралаштыра албайбыз, ошол сыяктуу эле майда ээрибеген бир зат да клетка мембранасына аралаша албайт. Майда ээрибеген заттарды өткөрүү үчүн өзгөчө бир ыкма колдонулат. Мындай молекулаларды өткөрүүгө клетка мембранасындагы белоктор жардам берет. Ошентип бул маселе чечилип, майда ээрибеген заттар да клетканын ичине киргизилет.

1. Аминокислоталар

2. Белок

3. Клетка мембранасы

Кээ бир молекулалар болсо клетка мембранасынан кирээрде көлөмү чоң болгону үчүн мембранадан өз алдынча өтө алышпайт. Мындайда канал белоктору менен жеткирүүчү белоктор мембранадан өтүшүнө уруксат берилген молекулалардын жана иондордун клетканын ичине киргизилишине көмөкчү болушат. Клетка мембранасындагы белоктордун кайсы заттарды ташый турганы белгилүү жана жеткириле турган затты өтө кылдат тандашат. Мисалы, кантты ташуучу система аминокислотаны ташыбайт. Жеткирүүчү белок молекулаларды формасынан жана атомдорунун санынан айырмалайт. Мисалы, атомдорунун саны жана химиялык тобу бирдей болгон эки молекуланын бирөөсүнүн формасында кичинекей эле геометриялык өзгөрүү болсо, ташуучу система муну байкайт жана ал молекуланы ташыбайт.34

Эми ойлонуп көрөлү... Бир жеткирүүчү же канал белогу башка молекуланын химиялык формуласын кайдан билет, аны атомдорунун санына карап кантип айырмалайт? Акылы жана аң-сезими жок бир белок клетканын пайдасын көздөгөн бул жоопкерчиликти кантип өз мойнуна алган? Бул белоктордун өз алдынча жумуштарды бөлүштүрүп, клеткага пайдалуу молекулаларды таанышы, аларды клеткага киргизүү үчүн ташуу милдетин аркалашы же кокустуктардын натыйжасында бул жоопкерчиликтерди кемчиликсиз аткарышы, албетте, мүмкүн эмес. Акылын жана абийирин уккан ар бир адам булардын баарында Аллахтын кудуретинин жана чексиз илиминин көрүнүп турганын түшүнөт.

Клетка мембранасынын жогоруда каралган эки кабаттуу липиддик түзүлүшүнөн улам клетканын ичиндеги суюктук менен сыртындагы суюктук бири-бирине аралашпайт. Клетканын сыртындагы суюктуктарда натрий көп, калий аз. Клетканын ичиндеги суюктукта болсо тескерисинче. Ошол сыяктуу, клетканын сыртындагы суюктукта хлорид иону көп болсо, ичиндеги суюктукта хлорид өтө аз. Мындан тышкары, клетканын ичиндеги суюктукта фосфаттар менен белоктор сыртындагы суюктуктан бир топ көп. Ушул сыяктуу көптөгөн айырмачылыктар клетканын жашоосу үчүн абдан маанилүү. Бул тең салмактуулуктардын баары клетка мембранасындагы ташуу механизмдерин калыптандырат.

Клетка мембранасынан зат алмашуу процесси клетканын энергия колдонуп колдонбогонуна жараша негизинен эки формада болот:

1. Пассивдүү ташуу

Бир зат клеткага кирээрде алдынан чыккан биринчи тоскоолдук – бул клетка мембранасы. Ал затты ташууда эгер клетка энергия коротпосо, анда ал пассивдүү ташуу деп аталат. Мындай ташуу ыкмасы тыгыздыгы жогору чөйрөдөн тыгыздыгы төмөн чөйрөнү көздөй кыймыл аркылуу ишке ашат. Мындай ташуу формасынын негизги түрлөрү – диффузия жана осмос.

 

Диффузия:

Молекулалардын тыгыздыгы жогору чөйрөдөн тыгыздыгы төмөн чөйрөнү көздөй таралышы жалпысынан диффузия деп аталат. Бул термин заттын молекулаларынын мембранадагы молекулалардын ортосундагы көңдөйдөн же жеткирүүчү бир белокко байланып молекула кыймылдары аркылуу өтүшү деген мааниге келет. Молекулалар чөйрөсүнөн ар кайсы багыттарды көздөй кыймылдашат. Бул кыймыл заттын катуу, суюк же газ абалына жараша өзгөрөт. Газ молекулалары суюк жана катуу абалдагы молекулаларга караганда кыймылдуураак.

Молекулалар нөл градустан жогорку температураларда кыймылда болушат жана башка затка тийгенде кыймыл күчтөрүн ага өткөрүшөт. Ошондуктан тыгыздыгы жогору суунун ичине сыя тамчылатылганда, суунун да, сыянын да тыгыздыгы азайат. Анткени, кыймылдагы бардык молекулалар бири-бирин «түртүп», мүмкүн болушунча алысыраак жылганга аракет кылат. Ортолору алыстаган сайын тыгыздык азайат, ошентип диффузия ишке ашат.35

Денедеги суюктуктарда да бардык молекулалар менен иондор тынымсыз кыймылда болушат жана бул молекулалар ар кайсы багыттарды көздөй секундасына миллиарддаган секириктерди жасашат.

- Жөнөкөй диффузия: бул молекула же иондордун мембранадагы молекулалардын ортосундагы көңдөйлөрдөн же каналдардан жеткирүүчү бир белокко байланбастан, кинетикалык (кыймылдан келип чыккан) энергия менен мембранадан өтүшү деген мааниге келет. Бул көңдөйлөрдөн суу, заара жана сууда ээриген заттар өтөт. Көптөгөн заттар кылдат көзөмөлдөн өткөрүлсө, суу клетканын ичине эч бир көзөмөлсүз киргизилет. Анткени, суунун милдети дене үчүн өтө маанилүү жана суу клеткаларга тынымсыз кирип чыгып турушу керек. Ошондуктан бул тоскоолдуксуз жана энергия коротулбастан жүрүшү шарт.

Суу клетка мембранасындагы майларда дээрлик эч ээрибегенине карабастан, клетка мембранасындагы белок каналдары аркылуу эч кыйынчылыксыз өтөт. Бул молекулалардын клетка мембранасынан өтүү ылдамдыгы таң калыштуу. Эгер суунун кирип чыгышына да башка көптөгөн заттарга коротулгандай энергия сарпталганда, денебиздин энергиясы буга жетмек эмес. Себеби, мисалы, каныбыздагы 25 триллион эритроциттин бир даанасынын мембранасынан эки багытта бир секундада өткөн суунун жалпы көлөмү эритроциттин көлөмүнүн болжол менен 100 эсесине барабар.36 Бул кирип чыгууну дененин бардык клеткаларына көбөйтүп, мүнөткө, саатка, күнгө жана жылга айлантсак, бир адамдын өмүрүнө керектүү энергияны сандар менен сүрөттөй албай калабыз. Бул жерде мындай суроо туулат. Эмне үчүн бир гана сууга ушундай уруксат берилген? Башка заттардын кирип чыгышы өтө кылдат текшерилип, абдан маанилүү болгон суунун өтүшүнө эмне үчүн эч кандай чара көрүлбөйт?

1. Сууну жактыруучу (гидрофильдик) заттар

2. Сууну түртүүчү (гидрофобдук) заттар

Клетка мембранасында пландуу бир тандоо механизми бар экендигинде эч кандай күмөн жок. Бул молекулалар клетка өмүрүн улантышы үчүн өтө акылдуу чечимдерди чыгарып, аларды тактык менен турмушка ашырат.

Өмүрүңүз уланышы үчүн, денеңиздин ар бир клеткасында ар бир көз ирмем сайын клетка мембранасынан суу өтө тездик менен өтүп турат жана сиздин мындан кабарыңыз да болбойт. Бир саамга денеңиздеги клеткаларга жеткириле турган суунун кирип чыгышын көзөмөлдөө милдети өзүңүзгө тапшырылды деп элестетели. Суунун канчалык маанилүү экенин билгениңизге карабастан, бул милдетти өмүр бою мындай турсун, бир саамга да аткара алмак эмессиз. Болгондо да, клеткага суунун кирип чыгышы денеңизде жүрүп жаткан сансыз процесстердин бирөөсү гана. Дененин ичинде миллиондогон бөлүктө эч тынымсыз иштеп жаткан улуу акылды аң-сезимсиз атомдорго тиешелүү деп ойлоого болбойт. Бул улуу акыл бизди жоктон жараткан Аллахка тиешелүү. Жана денебиздин ичинде иштеши керек болгон сансыз системалардын бири болгон суунун клетканын ичине кирүү процесси да бизге Раббибизге муктаж экендигибизди эскерткен миллиондогон далилдердин бирөөсү гана.

Ал эми кычкылтек (O2), көмүр кычкыл газы (CO2), азот, алкоголь сыяктуу заттар болсо майда жакшы ээрийт. Ошондуктан бул заттардын баары клетка мембранасынын май катмарынан эч энергия коротпостон оңой гана өтүшөт. Тынымсыз алышыбыз керек болгон кычкылтектин жана тынымсыз чыгарылышы керек болгон көмүр кычкыл газынын клеткага кирип чыгышы натрий (Na+) жана калий (K+) заттары сыяктуу энергия талап кылганда, анда да денебизге эбегейсиз чоң энергия талап кылынмак. Бирок чоң көлөмдөгү кычкылтек клетканын ичине мембрана жоктой эркин кирет.

Клетка эң көп муктаж болгон заттардын энергия коротулбастан клетканын ичине кириши Аллахтын адамдарга болгон мээриминин бир көрсөткүчү.

Сырттагы заттардын клетканын ичине кирүү ылдамдыгын өтө турган заттын саны, ал заттардын молекулаларынын кыймылдоо ылдамдыгы жана мембранадагы көңдөйлөрдүн саны аныктайт. Бирок дене өзгөчө кырдаалда клетка молекулаларынын ортосундагы көңдөйлөрдү кеңейтүүчү атайын бир гормонду бөлүп чыгаруу аркылуу заттардын өтүшүн жеңилдете алат. Керектүү көлөмдөгү сууну клеткаларына алып, заараны сыртка чыгара алат. Кадимки шарттарда клеткага энергия коротулуп кирип чыккан натрий (Na+) жана калий (K+) иондору өзгөчө кырдаалда жеңилдетилген шартта клеткага киргизиле алат. Мисалы, колуңузду байкабастан отко тийгизип алганыңызда, нерв клеткаларынын ортосундагы байланыштын ылдамдыгы жогорулайт. Ал үчүн ацетилхолин аттуу бир зат бөлүп чыгарылып, клетка мембранасында диаметри 0,6 нанометр болгон терс заряддуу бир канал ачылат. Натыйжада чоң молекулалар жана оң заряддуу иондор клеткага кыйынчылыксыз кирип чыгат. Клетканын сыртындагы эшик ачылганда натрий ичкери кирет, ичтеги эшик ачылганда калий сыртка чыгат жана ичкери киргенге чейин клетканын сыртындагы клеткалар аралык суюктукта күтөт. Ошентип сигнал бир нервден экинчи нервге өтөт. Отко тийээр замат мээге жеткен сигнал ошол эле жол менен кайтып келет жана колубузду оттон бир секунданын ичинде тартып алабыз.37

Колуңузду күйгүзө турган ысыктан бир канча секунда кечирээк тартып алганыңызда, денеңизге канчалык зыян алып келмек, ойлонуп көрүңүзчү? Бирок Аллах денебиздин эң кичинекей бөлүгүндөгү системага өзгөчө кырдаалда колдонула турган чараларды да кошкон. Тапшырылган милдетти эч кемчиликсиз орундаткан клеткалар болсо эч бир башаламандык чыгарбастан, акыл, план жана аң-сезимди талап кылган бул кызматтарды Аллахтын каалоосу менен аткарышат. Биздин мындан кабарыбыз да болбойт.

- Жеңилдетилген диффузия: мында молекула менен иондордун өтүшүнө жеткирүүчү белоктор көмөкчү болот. Жеңилдетилген диффузия «жеткирүүчү аркылуу диффузия» деп да айтылат. Жеткирүүчү белок молекула же иондордун клетка мембранасынан өтүшүнө көмөк көрсөтүп, аларга химиялык жол менен байланат жана ошентип клетка мембранасынан өткөрөт.

Жеткириле турган затка байланганда жеткирүүчү белоктун формасы өзгөрөт; жабык турган клетка каналынын учу ачылып, молекула ошол жерден ичкери кирип баштайт. Белок менен алсыз байланыш түзгөнү үчүн, клетканын ичине жакын бир жерге жеткенде, термикалык (жылуулуктан келип чыккан) кыймылдын натыйжасында белок молекуладан ажырайт да, молекула клетканын ичине кирет.

Бул механизм аркылуу молекулалардын жеткирилүү ылдамдыгы жеткирүүчү белок молекуласынын формасын өзгөртүүсүнө барабар. Бул ыкма аркылуу зат эки тарапка тең өтө алат. Глюкоза жана аминокислоталардын көпчүлүгү мембранадан жеңилдетилген диффузия аркылуу өтүшөт.38

1. Жогору концентрация

2. Төмөн концентрация

Осмос:

Суунун диффузиясы осмос деп аталат. Башкача айтканда, осмос – бул суюк молекулалардын жарым-өткөргүч мембранадан тыгыздыгы жогору чөйрөдөн тыгыздыгы төмөн чөйрөгө өтүшү. Организмдердеги жабык чөйрө клетка мембранасы менен оролгон цитоплазма. Цитоплазманын ичинде органикалык кислоталар, канттар, органикалык жана органикалык эмес туздар сыяктуу заттар болот. Цитоплазма менен сырткы чөйрөдөгү тыгыздыктын айырмасына жараша суу ары-бери өтүп турат жана суюктуктун концентрациясы тең салмактуулукка жеткенге чейин агым уланат.

1. Осмос басымы

2. Глюкоза

3. Суу

4. Тандап өткөрүүчү мембрана

5. Суунун диффузиясы (осмос)

6. Басымы азайтылган суу кыймылы

Суу молекулаларынын көпчүлүк көлөмү клетка мембранасынан тынымсыз жөнөкөй диффузия аркылуу өтөт. Клетка мембранасынан суунун тынымсыз агымынын дененин ичинде өтө маанилүү функциялары бар. Мисалы, бул система ичке ичегиде суунун сиңирилишинде жана койо берилишинде чоң мааниге ээ.39 Ошондой эле, эритроциттердин мембранасынан да суу тынымсыз эки тарапка өтүп турат.

Эки тарапка өтө турган суунун көлөмү өтө кылдат жөнгө салынган. Кирген суу менен чыккан суу бирдей болот. Мындан улам клетканын көлөмү өзгөрбөйт. Бирок кээ бир шарттарда мембрананын эки тарабынын концентрациясында айырма пайда болот. Мындайда суунун багытына жараша клетка чоюлат же кысылат.

1. Изотоникалык (осмос басымдары бирдей)
2. Гипотоникалык (осмос басымы клетканыкынан төмөн)
3. Гипертоникалык (осмос басымы клетканыкынан жогору)

Мисалы, бир клетканын ичинде белок сыяктуу чоң молекула бар болсо, суунун клетканын ичине кириши чыгышынан ылдамыраак болуп, клетка чоюлат. Клетка мембранасы шардай чоюлат жана эгер клеткага өтө көп суу кирсе, клетка жарылып өлүп калышы мүмкүн. Ошондуктан клеткалар клеткага өтө көп суу киришине же клеткадан сыртка өтө көп суунун чыгарылышына бөгөт коюучу бир механизм менен жаратылган. Бул механизм аркылуу клеткада жарылбай турган өтө бекем бир сырткы кабык пайда болот.

Чоң молекулалар клетканын сыртында болгондо, клеткага суунун киришине караганда чыгышы ылдамыраак болот. Мындайда клетка кысылат жана клетканын өмүрүн улантуучу химиялык реакциялардын натыйжасында сууга муктаждык келип чыгат.40 Көрүнүп тургандай, клеткага суунун кирип-чыгышында да өтө кылдат бир тең салмактуулук бар. Бул система Улуу Аллахтын мээрими менен, бизден эч бир көзөмөлдү талап кылбастан, эч кемчиликсиз иштейт.

2. Активдүү ташуу

Клетка мембранасына заттар жогоруда айтылгандардан башка ыкмалар менен да кирет. Зат клетка мембранасынан клетканын энергиясын коротуу аркылуу өтсө, анда бул активдүү ташуу деп аталат. Активдүү ташуу учурунда зат тыгыздыгы төмөн чөйрөдөн тыгыздыгы жогору чөйрөгө өткөрүлөт. Буга керектүү энергияны дем алуу аркылуу алынган АТФ (клеткалык энергия молекуласы) берет. Глюкозаны, кээ бир аминокислоталарды, натрий (Na+) жана калий (K+) иондорун клетканын сыртына жана ичине ташууда энергия талап кылынат. Бул заттар мембранадагы ферменттер аркылуу өткөрүлөт жана ташуу учурунда кыймылдан келип чыккан кинетикалык энергиядан тышкары, кошумча энергия булагы да керек болот.

Жогоруда да айтылгандай, диффузия аркылуу өтүүдө зат тыгыздыкка жараша кыймылдайт. Бирок бир зат тыгыздыкка карама-каршы кыймылдай турган болсо, энергия коротулат жана активдүү ташуу ишке ашат. Пассивдүү ташууну жердин тартылуу күчүнөн улам суунун жогорудан төмөн көздөй агымына салыштырууга болот. Активдүү ташуу болсо суунун жогору көздөй, жердин тартылуу күчүнө карама-каршы багытта, энергия коротулуп жеткирилишине окшошот. Же мындай ташууну тепкичтен жогору көздөй жүк ташыган, кудуктан суу чыгарган кишинин энергияга коротушуна да салыштырууга болот. Ошондуктан клетка мембранасынан бул ыкма менен заттарды өткөрүүдө ферменттерден тышкары, энергия да керек.

Натрий, калий, кальций, көмүртек, темир, азот, йод, заара иондору, көптөгөн аминокислоталар жана канттар активдүү ташууну талап кылат. Күнүмдүк жашообузда мээбизден келген буйрук менен сырткы жана ички органдарыбызда ар түрдүү функциялар аткарылып, клеткадагы кээ бир көзөмөл механизмдери иштеши жана клеткада реакциялар ишке ашышы үчүн, клетканын ички бөлүгүндө калий (K+), магний (Mg++), фосфат жана сульфат көп болушу керек. Ошол эле учурда клетканын сырткы бөлүгүндө натрий (Na+), кальций (Ca++) жана бикарбонат көп болушу шарт.

Бул заттар клетка мембранасынан активдүү ташуу аркылуу эмес, суу, заара, кычкылтек, көмүр кычкыл газы сыяктуу энергиясыз жана эч бир тоскоолдуксуз кирип чыкса эмне болмок? Анда клетканын ичи менен сыртында иондор барабар болмок жана булчуңдар жыйрылбаганы үчүн эч бир жумуш жасай алмак эмеспиз, оозубузга салган тамактын даамын сезе алмак эмеспиз, шилекей бөлүнүп чыкмак эмес, ашказан тамак сиңирүү үчүн туз кислотасын бөлүп чыгара алмак эмес, кекиртек жыйрылып тамактарды ашказанга жибере алмак эмес, ашказан тамактарды сиңириле турган абалга алып келе алмак эмес. Тамактар он эки эли ичегиге өтө албай, уйку бези ферменттерин бөлүп чыгарбай калмак, азыктар канга сиңмек эмес, кан басымы жөнгө салына алмак эмес, жүрөк канды айдай алмак эмес, мээ иштемек эмес; кыскасы дененин эч бир функциясы иштемек эмес. Башкача айтканда, жашоо болмок эмес; ошондуктан бардык органдардын функцияларын аткара алышы клеткалардагы ушул тартипке жашырылган.41

Бул жерде берилген бир канча мисалдан да көрүнүп тургандай, мынчалык кылдат пландарды акылы жана аң-сезими жок атомдор өз алдынча ойлоно алышпайт. Клетка мембранасын түзгөн май жана белок молекулалары клетканын ичинде натрий менен калий иондорунун көп болушу керек экенин биле алышпайт. Анда бул заттардын өтүшүнө бөгөт коюу керек экенин аларга ким айтат? Эч ката кетирбестен канип ушунчалык так иштешет? Бул суроолордун баары бизди Аллахтын жаратуу чеберчилиги жана илими жөнүндө дагы бир жолу ойлонууга багыттайт. Денебиздеги миллиарддаган клетканын ар бириндеги бул кемчиликсиз система чексиз акыл ээси Аллах тарабынан жаратылган.

А. Жөнөкөй диффузия

В. Жеңилдетилген диффузия

С. Активдүү ташуу

Эндоцитоз:чоң молекулалардын клетканын ичине киргизилиши

Клетка өмүрүн улантып, чоңоюшу үчүн айласындагы суюктуктан азыктарды жана башка заттарды өзүнүн ичине киргизиши керек. Клетка мембранасында чоң бөлүкчөлөрдү клетканын ичине киргизүү үчүн «эндоцитоз» аттуу бир ыкма колдонулат. Бул ыкманын негизги формалары – фагоцитоз жана пиноцитоз.

- Фагоцитоз: бул ыкмада бактерия, вирус, клетка же тканьдын талкаланышынан келип чыккан бөлүкчөлөр клетканын ичине киргизилет. Фагоцитоздо сырттан алынган заттар клеткага жана тканьдарга зыяндуу заттар болот. Бактерия, вирус, клетканын бөлүктөрү, өлгөн тканьдар жана чоң зыяндуу бөлүкчөлөр бул ыкма менен клетканын ичине киргизилип, ал жерде «лизосома» аттуу майдалоочу заттар тарабынан майдаланат. Клеткага пайдалуу бөлүктөрү алынган соң, калган зыяндуу заттар бөлүп чыгаруу системасына ылайыкташтырылып, клетканын сыртына чыгарылат. Мисалы, денеңиздин бир жерин уруп алганыңызда көгөрөт жана ал аймактагы өлгөн тканьдар ушул ыкма менен алынып жок кылынат. Же микробдук ооруга чалдыкканыңызда да клеткалар ушул ыкма менен микробдорду ичине киргизип, жок кылышат. Ошондуктан фагоцитоз иммундук системабыздын эң негизги ыкмаларынын бири. Анткени, инфекциядан ыкчам коргоп, көбүнчө толук натыйжа берет.

ЭНДОЦИТОЗ
1. Клетканын сыртындагы чөйрө;
2. Цитоплазма

Белгилүү клеткалар гана фагоцитоз жасай алышат; алардын эң негизгилери ткань макрофагдары жана кээ бир лейкоциттер. Макрофагдар иммундук системанын «тазалагыч клеткалары» деп айтылат жана душманды жутуп жок кылышат. Ошондой эле, макрофагдар кичинекей көлөмүнө карабастан (10-15 микрометр), жутуу касиетинен улам, чоң молекулаларды клетканын ичине киргизип, сиңирүү өзгөчөлүгүнө ээ.

1. Цитоплазма

2. Ядро

3. Клетка мембранасы

4. Ядро

5. Вакуоль

6. Вакуоль менен ээрип аралашкан лизосома

Макрофагдар чачма мылтыктын окторундай болуп бир учурда бир канча максатка багытталып, бир учурда бир канча душманды жок кыла алышат. Антителолор болсо денеге кирген чоочун клеткалар үчүн иштелип чыккан, белоктон турган курал-жарактар жана бир максатка (бутага) гана багытталат. Бактериялардын сырты аларга туура келүүчү антителолор менен курчалат. Ал антителолор бактерияны сүйрөп, фагоциттин сыртындагы кабылдагычтарга байланат. Байланган жердеги мембрана бир секундадан да кыска убакытта ичин көздөй ийилип, бөлүкчөнү толугу менен оройт. Барган сайын көбүрөөк кабылдагыч байланат. Бул кубулуштардын баары сыдырманын жабылышындай тездик менен жүрөт жана мембрана чөнтөккө окшоп жабылат. Андан соң клетканын ички суюктугундагы белоктор бул чөнтөктү ороп, үстү жагынан жыйрылып чөнтөктү клетканын ичине тартышат, анан клетканын ичине эркин койо беришет.

Дээрлик бардык клеткалар клетканын ичине пайдалуу жана керектүү заттарды киргизсе, фагоцит клеткалар зыяндуу заттар менен күрөшүү жоопкерчилигин кайдан алышкан? Башка клеткалардан айырмаланып, фагоцитоз (жутуу) ыкмасын кантип ойлоп табышкан? Жуткан заттарын клетканын ичинде майдалай турган лизосомаларды кантип жасашкан? Бул майдалагыч зат, т.а. лизосома клетканын өзүн эмес, клетканын ичине киргизилген зыяндуу заттарды жок кылуу керек экенин кайдан билет? Бир заттын зыяндуу экенин ким, кантип аныктайт? Кыскасы, клетка өзүнүн душманын таанып, жок кылуу аң-сезимин кайдан алат? Биз денебиздеги көк тактын же бир инфекциянын айыгышын эч нерсе кылбастан күтүп жүргөнүбүздө, клеткалар өтө акылман ыкмалар менен бизди коркунучтардан коргошот. Клеткалар мынчалык маанилүү жоопкерчиликти өз алдынча моюнга алып, андан соң аны дасыккан адистердей ишке ашыра алышпайт. Акылы менен ойлонгон эч бир адам бул клеткаларды аң-сезимдүү, акылдуу деп айтпайт. Бул керемет бизди жоктон жараткан Улуу Раббибизге тиешелүү. Аллах ар бир клетканы жаратып, аларга кызматтарын үйрөткөн. Бул кемчиликсиз системанын негизинде ар бир клетка өзүнө тапшырылган милдетти аткарууда.

- Пиноцитоз: клетка мембранасынан түздөн-түз өтө албай турган, чоң заттарды клеткага киргизүүнүн дагы бир ыкмасы – бул пиноцитоз. Бул ыкма аркылуу клетканын сыртындагы чоң молекулалар кичинекей баштыктарга салынып клетканын ичине киргизилет. Бул чоң белоктор клетка мембранасына тийгенде, реакция башталып, клетканын сырткы чыңалуусу өзгөрүүгө дуушар болот. Натыйжада клетка мембранасы ичин көздөй ийилип белокту ичине киргизет. Мембрананын баштыкка уланган бөлүгү мембранадан ажырап, цитоплазмага аралашат. Ошентип клеткага пайдалуу, бирок жөнөкөй, активдүү ташуу аркылуу кире албаган заттар клетканын ичине кирип калат. Эми бул процессти бир аз тереңирээк карайлы.

Чоң молекулалар клетканын ичине кире алуу үчүн, мембрананын сырткы бетиндеги атайын кабылдоочу белокко туташат. Мындай кабылдоочулар клетка мембранасынын сырткы бетин каптап турган чуңкурга окшогон баштыктарда өтө көп болот. Белок молекулалары бул кабылдагычтарга туташканда, клетка мембранасынын сырткы бети баштыктын клетканын ичин көздөй сүңгүшүнө себеп боло тургандай формага өзгөрөт. Бул баштыктардын клетканын ичин караган бөлүгүндө жипчелүү жана жыйрыла ала турган белоктордун желеси бар. Бул белоктор кабылдагычка туташкан белоктордун айланасын орошот. Андан соң, мембрананын клетканын ичине киргизилген бөлүгү кабыкчадан ажырап, бир баштыкчага айланып, клетканын цитоплазмасына кошулат. Бул процессте клетканын сыртындагы суюктукта кальций иону болушу керек. Анткени, кальций баштыкты клетка мембранасынан ажырата турган белоктордун жыйрылышын камсыз кылат.

Эндоцитоз

Пиноцитоз көпчүлүк клеткалардын мембранасында тынымсыз болуп турат, бирок кээ бир клеткаларда өтө ылдам ишке ашат. Мисалы, макрофагдарда бир мүнөттө жалпы клетка мембранасынын 3%ы баштыкка айланып, клетканын ичине кире алат. Пиноцитоздо колдонулган баштыктар өтө кичинекей болуп, диаметри көбүнчө 100-200 нанометрден ашпайт. Ошондуктан электрондук микроскоптон гана көрүүгө болот.

Фагоцитоз жана пиноцитоз ыкмаларынын экөөсүндө тең баштыктар клетканын ичинде пайда болоор замат бир же бирден көп лизосома бул баштык менен биригип, ичиндеги бир катар ферменттерди баштыктын ичине киргизишет. Ошентип баштыктын ичиндеги заттарды майдалай турган сиңирүүчү чөнтөкчө пайда болот. Сиңирүү процессинин натыйжасында аминокислота, глюкоза, фосфат сыяктуу кичинекей молекулалар пайда болуп, клетканын ички суюктугуна тарайт. Ошондуктан лизосомаларды клетканын тамак сиңирүү органы деп атоого болот.

Пиноцитоз өтө чоң молекулаларды клетканын ичине киргизүүнүн негизги ыкмасы, мисалы, белоктордун көпчүлүгү ушул ыкма аркылуу клетканын ичине киргизилет. Бирок клетка мембранасынын кандайча өзгөрүп, мындай баштыкка келээри алигече табышмак. Клеткага пайдалуу заттар клеткага кириши үчүн ар түрдүү ыкмалар эч кемчиликсиз долбоорлонгон. Башка ыкмалар менен клеткага киргизиле албаган чоң молекулаларга атайын ыкма колдонулат. Чоң молекулаларды клеткага киргизүүчү бул система кантип пайда болгон? Чоң молекулалар аларды баштыкча аркылуу ташый турган кабылдагычтарга туташуусу керек экенин кайдан билишет? Клетка мембранасындагы кабылдагычтар клеткага киргизиле турган чоң молекулаларды кайдан таанышат? Чоң молекулалар туташа турган кабылдагычтардын болушун, клетка мембранасын клетканын ичине бир баштык сыяктуу ийип, анан ал баштыкты клетка мембранасынан ажыратып, андан соң молекулаларды баштыктын сыртына койо бере турган атайын белоктордун болушун кокустуктар менен түшүндүрүүгө болбойт.

Бул жерде аң-сезимдүү кыймыл-аракеттеринен сөз кылынган заттар – аң-сезимсиз атомдордон түзүлгөн молекулалар. Ар бири планды, координацияны талап кылган бул баскычтар сокур жана аң-сезимсиз молекулалардын колунан, албетте, келбейт. Мындай системанын аң-сезимсиз жана сокур кокустуктардын натыйжасында, акылы жана аң-сезими жок атомдордун чечими менен пайда болбошу анык. Денебиздеги миллиарддаган клетканын ар биринин ипичке мембранасындагы бул улуу долбоор Жаратуучунун бар экенин тастыктайт. Тарых бою адамдар бул кемчиликсиз системадан кабарсыз жашашкан. 20-кылымда гана ачылган бул акыйкаттар, албетте, адамзатты жараткан чексиз кудуреттүү Раббибиздин бар экендигинин ачык-айкын далилдеринин бири.

Экзоцитоз: чоң молекулалардын клетканын сыртына чыгарылышы

Клетка мембранасынан өтө албай турган чоң азыктардын клетканын сыртына чыгарылышы «экзоцитоз» деп аталат. Экзоцитоз учурунда клетка сыртка чыгарыла турган затты баштыкка салып, ал баштыкты клетка мембранасына жеткирет. Баштыктын кабыкчасы менен клетка мембранасы ээрип, бири-бирине аралашат. Ал ортодо баштыктын ичиндеги заттар клетканын сыртына чыгып калат. Жогоруда айтылган клетканын ичиндеги сиңирүүдөн калган заттар эндоцитозго карама-каршы бул ыкма менен клетканын сыртына чыгарылат.

ЭКЗОЦИТОЗ

Көрүнүп тургандай, клетка мембранасындагы бул зат алмашуу ыкмалары акылдуу жана пландуу этаптардан турат. Эң алгач ичкери киргизиле турган же сыртка чыгарыла турган бир заттын клеткага пайдалуу же пайдасыз экендиги аныкталышы керек. Пайдалуу заттар клетканын ичине киргизилген соң, анын пайдалуу бөлүктөрүн колдонууга кимисинин акылы жетет? Аларды ыңгайлуу абалга алып келе турган ферменттерди пайдаланууну, аларды өндүрүүнү клетка кайдан билет? Пайдасыз затты же молекуланын пайдасыз бөлүктөрүн клетканын ичинде ким, кантип аныктайт? Бул калдыктарды клетканын сыртына чыгара турган ыкманы ким ойлоп тапкан? Клетканын ичинде молекулярдык биолог же химик сыяктуу эмгектенип, клетканын жашоосуна керектүү чечимдерди чыгарып, аны ишке ашырган ким?

Бул суроолордун жообу, албетте, аң-сезимсиз атомдордон турган молекулалар эмес. Клетканын мындай маанилүү чечимдерди чыгара турган аң-сезими да, акылы да жок. Бирок бул жерде өтө улуу бир акыл бар. Бул улуу акыл бизди жараткан Раббибиздин бир чагылуусу. Аллахтын бүт нерсени «курчап тураары» Куранда төмөнкүчө кабар берилген:

«Силердин Кудайыңар бир гана Аллах, Андан башка кудай жок. Ал илим жагынан бүт нерсени ороп-курчаган.» (Таха Сүрөсү, 98)

Суунун молекулаларынын клетканын зат алмашуусундагы мааниси

Илимпоздор суунун молекулаларынын клетка мембранасындагы бир катар белоктордон секунданын миллиарддан биринчелик убакытта өтөөрүн аныкташты. «Science» журналынын 2002-жылдын 19-апрелиндеги санында айтылгандай, аквапорин аттуу бир белок тобу клетка мембранасында каналдарды пайда кылат. Адамдарда көпчүлүгү бөйрөктө, мээде жана көздөгү линзада жайгашкан 10 түрдүү аквапорин болот. Суунун молекулалары аквапориндердин арасынан өткөндө, бир гана суунун өтүшүнө жол берилет; клеткалардын ортосунда жайгашкан иондор өтө албайт. Анткени, эгер суу менен бирге иондор да киргенде, клетка мембранасынын ички жана сырткы тараптарынын ортосунда электрдик потенциал катары сакталып турган энергия жоготулмак. Бирок суу клетканын ичине дене механизми үчүн эң ыңгайлуу формада кирет.

Аквапориндердин түзүлүшүнө байланыштуу канчалаган изилдөөлөргө карабастан, бул каналдардын иштеши дагы деле табышмак бойдон калууда. Бул багыттагы белгилүү изилдөөчүлөрдүн бири, Иллинойс университетинин физика профессору Клаус Шультен Суонлунддун айтуучу боюнча, бул изилдөө «дагы деле суунун каналдан кантип өтөөрүн жана иондордун өтүшүнө кантип бөгөт койоорун түшүндүрө алган жок... Бүгүнкү күндөгү кристаллографикалык ыкмалар мындай көз ирмемдик кубулуштарды ачып көрсөтө албайт.»1

Клаус Шультен Суонлунд сууну клетканын ичине киргизүү системасынын маанисин төмөнкүчө белгилеген:

Суу молекулаларынын толугу менен карама-каршы багытта болушу бир тараптан агымдын ылдамдыгын камсыз кылып, протондорду өткөрүүсүнө бөгөт койот... Эгер бул каналдар иондорду өткөрүп жибергенде, клеткалардын тосмолорундагы электрдик потенциал жоголмок, бул болсо клеткадагы зат алмашуунун толугу менен бузулушуна себеп болмок.2

Денебиздин 70%ы суудан тургандыктан, ден-соолукта болуу үчүн күн сайын өтө көп сууга муктажбыз. Денебиздеги бардык процесстер суунун ичинде ишке ашат. Тамак-аштарды, гормондорду, антителолорду жана кычкылтекти кан аркылуу же лимфа системасы аркылуу ташуучу ээриткич зат – бул суу. Суу, ошондой эле, денебиздеги калдыктарды сыртка чыгаруу үчүн да керек. Эгер денеге жетиштүү көлөмдө суу берилбесе, дене булганган сууну кайрадан айлантууга мажбур болот жана зат алмашуу процесстери натыйжалуу иштебей калат. Дененин сууну топтоо мүмкүнчүлүгү болбогону үчүн, суу аз калганда дене сууну аз колдонуп, сууну жогото турган бардык функциялар азайтылат. Уулуу заттар сыртка чыгарылбай, тканьдарга, майга, муундарга жана булчуңдарга чогулат.

Бул жагынан суу дененин тканьдары жана клеткалары үчүн негизги компонент. Суусуз адамдын денеси бир канча күн гана жашай алат. Башка эч бир тамак-аштын жетишсиздиги мынчалык олуттуу натыйжаларга алып келбейт. Дененин сууну 3%га эле жоготуусу да ден-соолукка олуттуу зыяндарды алып келет, 15%га жоготуусу өлүмгө себеп болушу мүмкүн.

Суунун өпкөлөрдөгү ролу

Өпкөнүн тканьдары кычкылтекти алып, көмүр кычкыл газы менен суутекти берип жатканда суу менен нымдалат. Аллергиянын жана астманын белгилери сууну аз ичүүнүн бир көрсөткүчү болушу мүмкүн.

Дененин температурасы

Суу денени салкындатып турат, тердөө аркылуу дененин температурасын жөнгө салат. Эгер суу жетишсиз болсо, ысыгандан чарчоо келип чыгышы мүмкүн.

 

Мээ

Мээнин болжол менен 90%ы суу. Мээ дененин салмагынын 50дөн бирин түзгөнү менен, денедеги кандын 20дан бирин колдонот. Суу ойду жыйноодо маанилүү бир фактор. Суунун деңгээли төмөн болгондо, мээде энергиянын иштелип чыгышы азайат. Депрессия, баш оору, эс-тутумдун жоголушу жана хроникалык чарчоо синдрому суунун азайышынын көп кездешкен көрсөткүчтөрүнөн.

Жүрөк

Жүрөктүн 75%ы жана кандын 85%ы суудан турат. Суу көп ичилгенде, жүрөк-кан-тамыр системасынын иштөөсү жакшырат. Сууну көп ичүү аркылуу атеросклероз, кан басымынын жогорулашы жана холестерин сыяктуу ооруларды азайтууга болот.

 

Бөйрөктөр

Бөйрөктөр тынымсыз канды фильтрлеп, калдыктарды топтойт жана аларды заара аркылуу сыртка жиберет. Суу жетишсиз болгондо, бөйрөктөр булганган сууну кайрадан айландырып колдонушу керек болот.

Тамак сиңирүү системасы

Тамак-аштарды туура сиңирүү үчүн суу керек. Суу азыктарды кан аркылуу клеткаларга жеткирет. Сууну көп ичүү ашказан ооруларын азайтат. Хроникалык суу жоготуу болсо семирүүгө жана булчуңдардын алсыздашына алып келиши мүмкүн.

Муундар

Сөөктөрдүн 22%ы, булчуңдардын 75%ы суудан турат. Муундардын айланасындагы байламта ткань ийкемдүү болуп, оңой кыймылдашы үчүн суу көп болушу керек. Суу муундарды майлап, оңой кыймылдашына шарт түзөт.

 

Арт

Омуртканын кыймылы суунун гидравликалык өзгөчөлүктөрүнө таянат. Бел сөөгүнүн дисктеринде сакталган суу дененин үстүңкү бөлүгүндөгү салмактын 75%ын көтөрүшөт.

Бул жерде дененин сууга болгон муктаждыгына үстүртөн гана токтолдук, бирок ушул дагы адамдын өмүрү үчүн суунун канчалык зарыл экенин апачык көрсөтүп турат. Бирок суунун денеге кирүүсүнөн тышкары, клеткаларга таралышы да абдан маанилүү. Эгер денеге кирген суу клеткаларга кире албаганда, жогоруда айтылган клеткалардан турган тканьдар менен органдар өлмөк жана адам жашай алмак эмес. Бирок клетка мембранасындагы кемчиликсиз түзүлүш суунун клеткага эч кыйынчылыксыз киришине шарт түзөт. Бул Аллахтын адамдарга болгон мээриминин бир көрсөткүчү.

Адам мунун маанисин да түшүнө электе, бул система ал үчүн кемчиликсиз жаратылып, денесине жайгаштырылган. Болгондо да, триллиондогон клетканын ар бирине...

1.            http://unisci.com/stories/20022/0419022.htm; Klaus Schulten Swanlund, Peter Nollert, Larry J. W. Miercke, Joseph O'Connell, International Science News, 19 Nisan 2002.

2.            http://unisci.com/stories/20022/0419022.htm; Klaus Schulten Swanlund, Peter Nollert, Larry J. W. Miercke, Joseph O'Connell, International Science News, 19 Nisan 2002.

Булактар:

34. Prof. Dr. Ahmet Noyan, Yaşamda ve Hekimlikte Fizyoloji, 10. Baskı, Meteksan A.Ş., Mart 1998, s. 16.

35. http://fog.ccsf.org/~mmalacho/physio/oll/Lesson4/substmv.html

36. Arthur C. Guyton, John E. Hall, Medical Physiology (Tıbbi Fizyoloji), Nobel Tıp Kitap Evleri, İstanbul, 1996, s. 45.

37. Arthur C. Guyton, John E. Hall, Medical Physiology, 10. baskı, Saunders W.B. Co., 2000.

38. Arthur C. Guyton, John E. Hall, Medical Physiology (Tıbbi Fizyoloji), Nobel Tıp Kitap Evleri, İstanbul, 1996, ss. 46-48.

39. http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/cmb/cells/pmemb/osmosis.html

40. http://biology.arizona.edu/sciconn/lessons/mccandless/reading.html

41. Arthur C. Guyton, John E. Hall, Medical Physiology, 10. baskı, Saunders W.B. Co., 2000.